高中化学《化学》内容分析及教学设计苏教版必修二.docx

1、高中化学化学内容分析及教学设计苏教版必修二化学2内容分析与教学设计 化学2是继高中化学必修课程化学1之后的又一门必修课程，江苏教育出版社出版的化学2教材共分4个专题。这4个专题通过12个单元来组织学习内容和学生活动。下面从教材内容分析入手，结合实际案例探讨教学设计。一、化学2教材内容分析本文从教材编写思路、内容目标和教学建议三个方面对每个专题教材内容进行分析。1.专题1微观结构与物质的多样性编写思路：“微观结构与物质的多样性”专题和化学1的内容相衔接，从原子、分子、离子层次探究物质性质变化的规律和本质原因。教材从微观结构看物质的多样性，必须具备有关物质结构的知识。因此，本专题首先研究单个原子核

2、外电子的排布及其在化学反应中的变化，以元素周期表为线索，探究微观结构和元素性质的关系；然后从微粒的相互结合方式认识微粒间的相互作用力；最后，把微观结构与物质的多样性联系起来，分别研究同素异形现象和同分异构现象，探索几种常见晶体的结构和基本特点。教学目标：第1单元核外电子排布与周期律第2单元微粒间的相互作用力第3单元从微观结构看物质的多样性1.了解元素原子核外电子排布的规律，能用原子结构示意简图表示。2.了解元素原子核外电子排布、原子半径、元素性质（金属性非金属性、元素最高化合价和最低化合价）的周期性变化，认识元素性质周期性变化的根本原因。3.了解元素周期表的结构、同主族、同周期元素原子核外电子

3、排布、元素化学性质的变化规律，了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分布。4.了解元素周期表的意义与作用1.帮助学生从微粒间相互作用的复杂性、多样性理解物质的多样性。2.认识离子键的特征和离子化合物形成过程。3. 认识共价键的特征和共价化合物的形成过程，了解共价化合物热稳定性差异的原因，从碳的成键特点认识有机化合物的的多样性。4.了解分子间作用力对分子晶体某些物理性质的影响。1.帮助学生从微观结构了解物质形态的多样性。2.以碳、氧的同素异形体为例让学生认识同素异形现象。3.以C4H10和C2H6O为例让学生认识同分异构现象。4.认识三种晶体的基本特点。教学建议：本专题教学内容涉及原子结构、元素

4、周期律、周期表、化学键、分子间作用力、晶体结构、同分异构现象等物质结构常识，要在有限的课时内完成这些教学任务，教师要控制好教学的深广度，只作一些粗浅的介绍，不宜拓宽加深。应帮助学生了解物质结构的基本常识，能从微观角度认识物质的多样性与统一性。例如，关于周期律的教学可以通过引导学生解读已经见过的元素周期表，研究元素周期表的结构，利用周期表让学生了解元素原子核外电子排布的周期性，了解元素性质变化的周期性，从而进一步认识元素周期律。2.专题2化学反应与能量转化编写思路：教材首先从动力学的角度简单分析了化学反应的快慢和反应的限度，然后从热力学的角度简述化学反应中的能量变化，并结合化学能与电能相互转化，

5、联系新能源的开发和利用，阐述了能源科学发展与化学学科的关系。 内容目标：第1单元化学反应速率与反应限度第2单元化学反应中的热量第3单元化学能与电能的转化第4单元太阳能、生物质能和氢能利用1.初步认识反应速率，联系生产、生活和实验事例了解反应的快慢、表示方法及其影响因素。2.通过实验和已学知识认识可逆反应、反应的限度、化学平衡状态等概念。1.初步认识化学反应的热效应。2.联系生活事例了解化学反应中伴有能量变化，认识化学反应的热效应，3.了解热化学方程式的书写。1.初步认识如何利用化学反应实现化学能与电能的转化。2.通过观察常见化学电源的放电、水果电池、简易燃料电池的制作、氯化铜溶液电解等实验，认

6、识化学能与电能的相互转化。1.了解太阳能、生物质能和氢能利用的现状，认识化学反应在太阳能、生物质能和氢能的开发、利用中的作用，了解开发利用太阳能的广阔前景。2.了解开发利用高效、洁净能源的重要性和紧迫性。教学建议：本专题的教学可从生产、生活事例出发，通过实验探究，帮助学生了解化学反应的速率、限度，反应中的能量转化及其应用。教学过程中要注意不能把原大纲规定的化学反应原理知识都全部纳入教学要求，只要让学生学会从反应速率、反应限度、反应中能量的转化角度认识化学反应，不单纯追求原理知识教学的系统性与完整性，只要求通过师生的交互活动帮助学生形成化学的基本观点并能用于解决简单的化学问题。例如关于“化学反应

7、中的热量”可以这样组织教学：学生阅读讨论：化学反应中的能量转化（化石燃料燃烧、闪电中氮氧化物的产生、化学电池、电解、高炉炼铁、铝热反应、乙醇汽油的生产与燃烧）示例图；列举能量转化实例教师启发讲解：分析燃料燃烧热量的释放学生实验活动与探究：通过实验认识放热与吸热反应学生练习：怎样表示反应热学生交流讨论：交流自己所了解家庭或社区生活用的燃料种类、燃烧状况（燃料燃烧是否完全、有没有环境污染物排放等）、交流讨论解决化石燃料燃烧中存在问题的对策教师启发讲解：分析化学反应中能量的转化，认识放热反应、吸热反应、热化学方程式热效应计算学生练习应用：自制化学暖袋；阅读资料：提高燃料的使用效率。另外，在本专题有关

8、能源问题的教学中，要立足于现代生活和未来发展的需要，既要让学生了解人类面临的能源危机，又要让学生知道太阳能、生物质能和氢能等新能源的开发和利用有着“取之不尽、用之不竭”的诱人前景。 3.专题3有机化合物的获得与应用编写思路：“有机化合物的获得与应用”专题的编写，紧密联系学生的实际生活，教材联系化石燃料的成分与利用介绍几种重要的烃，联系食品中主要成分介绍几种简单的烃衍生物、糖类与蛋白质，联系已学知识和生产、生活事例介绍有机化合物的合成方法与途径。内容目标：第1单元化石燃料与有机化合物第2单元食品中的有机化合物第3单元人工合成有机化合物1.了解化石燃料种类与元素的组成。2.知道天然气的主要成分（甲

9、烷）的组成、结构、性质与利用，了解取代反应，认识烃、烷烃。3.认识石油裂化气的主要成分之一乙烯的组成、结构和主要性质；了解加成反应。4、了解煤的综合利用，通过实验分析煤焦油的基本成分之一苯的组成、结构特点与性质、应用。1.联系含酒精饮料，通过实验了解乙醇的组成、性质和应用。2.联系食醋，通过实验知道乙酸的组成、结构与性质，了解酯化反应。3.知道几种糖类物质的组成、存在与性质，了解淀粉、葡萄糖、乙醇、乙酸的转化关系。4.联系日常食物中成分知道油脂、酯的组成、结构，了解油脂的皂化反应、肥皂的去污作用。5.了解蛋白质组成、结构的复杂性和与生命现象的关系，通过实验了解蛋白质的性质，了解蛋白质和氨基酸的

10、关系和氨基酸的结构。1.通过乙酸乙酯合成途径的分析，让学生了解简单有机化合物合成的基本思路。2.简单介绍常见的几种合成材料中的有机高分子化合物的聚合反应，让学生了解单体、链节、聚合度、加聚反应、缩聚反应，了解高分子合成研究的一些课题。教学建议：有机化合物知识的教学，是从学生的生活经验出发，以学生初中所学的有机化合物常识为基础的。在教学中，教师不必以官能团为线索，而可以以生产生活中常见简单有机化合物的获得、性质特点与应用为线索；以个别代表物的介绍为重点；不系统介绍各类有机化合物间的转化反应，只从具体实例如乙烯-乙醇-乙酸-乙酸乙酯的转化反应入手，帮助学生体会有机化合物间存在转化关系。 4. 专题

11、4化学科学与人类文明编写思路：化学科学发展的历史，是一部人类逐步深入认识物质组成、结构、变化的历史。也是一部合成、创造更多新物质、推动社会经济发展和促进人类文明发展的历史。教材通过分析人类对物质世界的认识过程，让学生感受到化学与人类的关系；教材提出了当代社会面临着的一些问题，让学生感受到这些问题的解决有赖于科学技术和环境保护事业的发展，需要化学科学的支持。内容目标：第1单元化学是认识和创造物质的科学第2单元化学是社会可持续发展的基础1.能用化学发展史说明并体会人类对物质及其变化的认识是逐步发展和深入的，认识化学科学的研究内容，了解化学科学的发展前景。2.了解化学合成新物质、提高人类生活质量方面

12、的重要作用，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。1.认识化学是现代科技发展的基础。2.能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系，认识化学是社会可持续发展的基础，增强社会责任感。教学建议：本专题关于化学学科具体知识要求并不高，重点在于对学生情感态度和价值观的熏陶。教学过程中，教师可联系学生已学知识（如印刷电路板，光纤、特殊功能的合金、塑料等的生产，氮的固定等），让学生认识化学科学与人类文明的关系，体会现代科学技术发展中化学的作用，感受化学发展对物质认识与物质创造的巨大作用。教师还可联系社会发展中的一些问题，如可再生的清洁能源的开发与应用等，通过活动与分析，帮助学生感受化学是社会可持续发展

13、的基础，让学生意识到：社会发展中有关能源、材料、环境保护、水资源等热点问题的处理，需要化学科学知识、需要化学科学的协同研究。二、化学2教学设计案例例1 化学反应速率 【教学背景】 了解化学反应速率能帮助学生定量地了解化学反应的快慢，了解影响反应速率的因素，可以帮助学生更全面地了解反应物的本性和外界因素对化学反应的影响。化学反应速率的知识也是学习化学平衡必要的知识准备。 课程标准要求学生提高学习能够分辨、识别化学反应速率，即要求学生知道如何判断反应的快与慢，了解与反应速率相关的观察与测量方法。同时，强调通过实验探究进行学习，提高科学探究能力。温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响在初中化学已初

14、步涉及。学生已经知道温度、催化剂是影响化学反应速率的因素。但要帮助学生深刻认识化学反应速率，还必须学习影响化学反应速率的因素。根据课程标准的要求，主要的学习目标是：1.通过实验认识不同的化学反应其速率不相同。同一化学反应的速率大小受温度、催化剂等因素的影响。2.了解控制化学反应速率对人类的意义。3.了解应如何观察和测量化学反应速率的快慢，知道如何加快或减慢化学反应的速率。4.学习实验探究的基本方法，发展学生学习化学的兴趣，培养观察和动手实验的能力。 强调学生实验在获取化学知识的重要作用，是本节教学的特点。反应速率的感性认识、对培养学生的学习兴趣极为重要。考虑到教学时间、对学生实验的组织管理，选

15、择简单的实验为宜，且不要求学生通过实验探究压强等对反应速率的影响。【案例设计】设计思路 利用学生实验（或演示实验）使学生建立起对影响化学反应速率因素的感性认识；通过对化学实验现象的分析来提升学生对影响化学反应速率因素的认识；在分析化学反应速率影响因素的过程中，要对学生进行科学方法的教育，学习如何提出问题、收集事实、处理事实、分析事实得出结论、应用结论解决新问题。 教学过程情景创设 利用影象资料或讲述生动的事例，使学生了解自然界或生产、生活中的化学反应的进行有快、慢之分（例如，呈现氢气、汽油蒸汽的安静燃烧与爆炸；铁的锈蚀、转炉炼钢通入的纯氧使少量铁剧烈氧化，产生耀眼的火花，呈现“钢花怒放”的壮丽

16、景象。）；人类需要控制反应进行的快慢。 提出问题 怎样比较和判断反应的快慢？请提出你认为可行的方法，并进行实验。 学生实验 取两只小烧杯，个加入25mL蒸馏水、无水酒精。取两小块绿豆般大小的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，分别投入盛有蒸馏水、酒精的两只小烧杯中，观察、比较和记录发生的现象。通过观察，蒸馏水与金属钠的反应比无水酒精剧烈，钠较快消失，产生的气泡十分剧烈，使钠在水面迅速游动，而金属钠在无水酒精中只是缓缓放出气体。教师补充讲解 同学们通过肉眼观察来比较两种化学反应速率的大小，实验还说明反应速率主要决定于反应物的性质。但是，如果只研究一个化学反应的快慢，例如只判断金属钠与无水酒精反应的快慢

17、，该怎么办？讨论与交流 学生发表的看法有： 反应速率大小只能在比较中判断，单单判断一个反应快慢不行 可以从金属钠在反应中消失的快慢来判断，比如看看每分钟减少了多少 可以从放出的氢气的快慢来判断，例如看看每分钟形成多少气泡，或者生成多少体积的氢气归纳与小结比较的方法可以帮助我们判断两种或几种化学反应速率的相对大小，但是要判断一种化学反应速率的大小，应当看该反应反应物在单位时间里减少的量或单位时间生成物增加的量。由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行，反应物或生成物量的减少或增加可以通过容器或溶液中物质浓度的增加、减少来表示。因此，我们可以得到如下结论：一、化学反应速率1.化学反应速率是用来

18、衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。2.化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。其常用单位是mol.(L.min)-1或mol.(L.s)-1交流与讨论 我们已经知道，决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质，而外界条件也是反应速率的影响因素。请大家依据自己的经验和学习过的反应知识，讨论哪些外界条件能影响反映速率，发生怎样的影响。 归纳与小结 二、影响化学反应速率的因素内因：化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质 外界条件：温度温度愈高反应速率愈快；催化剂-能大大增加化学反应速率；反应气体的压强、固体反应物的颗粒度、反应物接触面的大小等因素对反应速率都有影响。 实

19、验探究活动 测定双氧水在不同条件下的分解速率：不同浓度的双氧水，在不同的催化剂作用下，分解速率有什么不同？通过讨论确定如下实验设计：试剂-双氧水浓度 2%、4%、6%；催化剂- 0.2mol/L的氯化铜溶液、0.2mol/L三氯化铁溶液；反应速率测定方法-测定生成的氧气的体积在反应开始1min里增加的数值，换算成氧气在反应开始1min里增加的平均速率（ mL/min）；实验装置-带支管的试管，支管与100mL针筒连接 实验方法：（1） 测定不同浓度过氧化氢溶液在同一催化分作用下分解速率 编号 实验反应速率 15ml 2 的双氧水5滴 0.2 mol/L氯化铜溶液 25ml 4 的双氧水5滴 0

20、.2 mol/L氯化铜溶液 35ml 6 的双氧水5滴 0.2 mol/L氯化铜溶液 （2）不同催化剂对同一浓度过氧化氢分解实验的对比表编号实验反应速率 15ml 4% 的双氧水5滴0.2 mol/L氯化铜溶液 25ml 4% 的双氧水5滴0.2mol/L三氯化铁溶液 （3）测定6% 双氧水在氯化铜溶液催化下在反应开始后的不同时间段里分解速率： 时间段0t1t1-t2t2-t3t3t4反应速率实验结果分析 学生报告实验结果，教师讲评试验情况；要求学生绘制6% 双氧水在氯化铜溶液催化下在反应开始后的不同时间段里分解速率随时间变化而变化情况。讨论发生这种情况的原因。交流与讨论 举例说明在生产、生活

21、和化学实验中，人们是怎样加速或延缓化学反应速率的？ 归纳与小结 1.在实验室，常常通过加热方法，提高反应的温度来增大反应速率。 2.在合成氨工业、二氧化硫的氧化制三氧化硫，都在较高的温度下进行，以加快反应速率3.在现代化学和化工生产中约85%的反应需要使用催化剂加快反应的速率。 4.为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，降低温度，延缓食品变质的速率。 课外练习 （1）铁与盐酸反应的化学方程式如下：Fe + 2HCl = FeCl2 +H2 通过哪些方法能够增大该反应的速率？（2）NO和CO是汽车尾气中的两种有毒气体。从理论上讲，NO和CO可以反应生成CO2和N2 ，但实际在汽车的尾气中NO

22、和CO并没有减少。请分析其可能原因。（3） 进行如下实验：在A锥形瓶中放入10g绿粒大的碳酸钙，在B锥形瓶中放入5g粉末状的碳酸钙，分别加入50ml 1mol/L盐酸。如下图（图中：X表示时间，Y表示锥形瓶中碳酸钙减少的质量）能正确表示实验结果的是（C ） 【案例评析】 本案例的设计有以下特点：引导学生从自己的生活经验或对身边事物的观察为出发点，让学生感受到化学反应及化学反应速率与他们的生活是密切联系的。根据学生已有的基本知识和技能设计实验，帮助学生学习化学反应测定的方法、研究影响化学反应速率的因素、学习使用坐标系描述反应速率随时间变化的曲线。例2 化学能转化为电能【教学背景】学习本节内容前，

23、学生已经对金属活动性顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识有了一定的了解，具备了学习电化学知识的基础。本节内容理论性较强，涉及的化学原理与学生的生活经验有一定距离。教学时要注意把握知识内容的深广度，利用生活中的有关化学能与电能的转化的事例作为学习素材，激发学生的学习兴趣，尽量给学生提供“做科学”的机会。依据课程标准的要求，主要的学习目标是：1. 通过实验探究原电池中发生的反应，了解化学能向电能转化的基本原理；进一步加深对氧化还原反应、金属活动性顺序、电解质溶液性质的理解，并能应用于解决实际问题。2学习分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法，培养发现问题、分析问题和

24、解决问题的能力。3通过实验和小组合作学习活动，提高合作学习的能力、体验科学探究过程、培养科学态度和创新精神。 4初步了解各类电池在生产、生活实际中的应用，重视理论与实际的联系。 【案例设计】设计思路从学生的已有知识入手，用实验探究活动组织课堂教学。教学程序是： 1利用伏打电池的故事创设教学情景，提出关于化学能如何转化为电能的问题，引入新课的学习。2通过原电池实验帮助学生形成化学电池的感性认识，认识化学能可以通过化学反应转化为电能；引导学生利用氧化还原反应知识分析实验现象，了解原电池反应的基本原理，认识化学能转化为电能的机理。 3指导学生制作“水果电池”。进一步验证、巩固所学知识，开阔视野，培养

25、学生创新意识。4延伸课堂，开展研究性学习。让学生利用网络、图书馆、找专家访谈，查询有关资料，调查日常生活中常见电池的种类、使用范围和性能；了解日常生活中废弃旧电池对环境的危害。教学过程创设学习情景 观看影像文件、交流讨论，帮助学生发现、提出问题，引入学习课题：1780年，意大利生物学家伽伐尼为给妻子看病，遵医嘱买了不少青蛙。当用金属解剖刀触动靠近铜盘的青蛙腿皮时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。他联想起以前做经典实验时不慎触电而使身体肌肉发生颤抖的情形，断定青蛙的抽搐可能是受到电击的结果。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过，经过不懈的探索和思考，提出了“动物电”的概念。他认为青蛙神经和肌肉是两种不同的

26、组织，带有相反电荷，两者存在电位差，一旦用导电材料将两者接通，就有电流通过。由于有动物电流的刺激，蛙腿肌肉发生收缩。“动物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣，经过一番研究，他发现蛙腿只是起了显示电流通过的作用，所谓特殊的“动物电”是不存在的。伏打指出，伽伐尼实验中连接起来的是两种不同的金属和含有液体的青蛙肌肉。伏打把不同的金属板连接后浸入一种电解液里，组成了第一个直流电源：用容器盛盐水，把插在盐水里的铜板、锌板连接起来，电流就产生了。1800年3月20日伏打向伦敦英国皇家学会宣布了这个发现，第一个“人造电源”- 伏打电池问世。请思考下列问题： 1. 伽伐尼和伏打对“动物电”见解有何本

27、质区别？3两种不同的金属用导线连接，在一定条件下，为什么会产生电流？3“伏打电池”的发明给你什么启示？讨论与交流 学生议论，提出自己的看法，教师倾听，不做结论。观看演示实验在烧杯中加入约2/3容积的稀硫酸，按下列步骤进行实验，让学生观察并记录实验现象。1将一块铜片和一块锌片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。2将一块铜片和一块锌片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中。3用导线把锌片和铜片连接起来，插入盛有稀硫酸的烧杯中。4在锌片和铜片的导线中间连接一个灵敏电流计，插入盛有稀硫酸的烧杯中。讨论与交流 组织学生讨论以下问题，教师适时做启发、引导。1 实验步骤1或2（锌片和铜片分别插入稀硫酸中）与实验步骤3（用导线把

28、锌片和铜片连接起来，插入盛有稀硫酸的烧杯中）发生的现象有什么不同？2为什么当锌片与铜片连接后插入稀硫酸中，在铜片上有气泡产生？Zn片和Cu片上可能各发生什么反应？3灵敏电流计显示有电流通过，电流是如何产生的？课件展示 播放多媒体课件，总结讨论，使学生认识锌与氢离子的氧化、还原，怎样产生电流，了解化学能如何通过化学反应转化为电能。在烧杯中加入稀H2SO4，溶液中有自由运动的H+、SO42-离子，Cu在溶液中不发生反应；Zn片插入溶液，Zn片上电子转移到H+离子上，形成锌离子（Zn2+）进入溶液，H+离子结合电子被还原，在Zn板上有氢气放出。用导线连接锌片和铜片，Zn失电子形成锌离子进入溶液，电子

29、经锌电极通过导线、电流表流入铜电极。在Cu上，H+结合电子，还原生成氢气。铜电极附近溶液中氢离子减少，硫酸根离子向锌电极附近移动，锌电极附近溶液中增加的锌离子向铜电极附近移动，使电极和溶液形成电的回路。归纳与小结 一、原电池反应1原电池的构成-用导线连接两块活动性不同的金属极板插入电解质溶液2原电池的工作原理 在原电池中，较活泼的金属极板发生氧化反应，电子经导线从较活泼的金属一极流向较不活泼的金属极板，溶液中易得电子的阳离子在不活泼的金属极板发生还原反应。在原电池中，相对活泼金属为负极，相对不活泼金属(或石墨电极)为正极。上述原电池发生的反应是：在锌电极（负极）：Zn - 2e Zn2+ 在铜

30、电极（正极）：Zn - 2e Zn2+ 反应总方程式 Zn+2H+=Zn2+H2电子流（电流）方向：电子流从原电池的负极经导线流向正极（电流从原电池的正极经导线流向负极） 实践活动 水果电池的制作 1.实验准备： 水果样品（柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果）、金属（铁丝、铜丝、锌片或铝片）、石墨电极、电铃、灯泡、微安电流计、导线若干、小刀、pH试纸2.学生分小组活动 鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池，用微安电流计或耳机测试是否能产生电流，比较电流的大小。若用小刀切开水果，使两个极板分离，观察电流是否消失，将水果重新合拢是否又产生电流？探究其原因。 学生设计实验方案，教师参与活动并适时

31、点拨、鼓励、引导。讨论与交流 小组代表汇报说明实验结果，交流发现的问题与解决方法。总结与评价 师生共同评价各小组活动情况，表扬表现优秀、有创新的小组，送给音乐贺卡，请打开贺卡，让大家听音乐。说明水果电池的构成，为什么可以产生电流。让学生获得如下感悟：日常生活中有很多司空见惯的事实，其中都包含和联系着丰富的化学知识，只要多观察、勤动脑，可以通过有趣的实验，探讨它的化学原理。 教师补充讲解音乐贺卡只是原电池应用的一例。电池在生活、工农业生产和科学技术等方面有广泛的用途，人们利用原电池原理，制作了多种电池。二、化学电源依据原电池的反应原理，人们发明并制造了多种多样的化学电源。化学电源有一次电池与二次电池之分。各种干电